[发明专利]一种含铈多元金属有机化合物改性的二甲基硅油及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及有机硅化学领域，为解决二甲基硅油在提高有氧环境中的高温热氧化稳定性的同时其酸值也需要符合国家标准的问题，本发明提出了一种含铈多元金属有机化合物改性的二甲基硅油及其制备方法与应用，所制得的改性二甲基硅油酸值小于0.05mgKOH/g，在高温和有氧环境中粘度增长缓慢、凝胶化时间延长、高温下质量损失较少，本发明操作条件简单，步骤简易，生产成本低，非常适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及有机硅化学领域，具体涉及一种利用金属氧化物和含铈多元金属有机化合物改性二甲基硅油与应用。

技术背景

聚硅氧烷是由重复的R₁R₂SiO链节构成的有机硅聚合物。R₁和R₂是重复的R₁R₂SiO链节中与Si原子直接相连接的有机官能团，包括H、CH₃、C₂H₅、C₆H₅、CF₃CH₂CH₂、OCH₃、OC₂H₅等饱和的有机官能团及CH₂＝CH等不饱和的有机官能团，R₁与R₂可以相同或者不同。当R₁与R2均为甲基时，由重复的(CH₃)₂SiO链节构成的聚硅氧烷也称作聚二甲基硅氧烷(PDMS)。聚二甲基硅氧烷可采用不同的官能团进行封端，当两端的封端基团均为二甲基羟基硅氧基((CH₃)₂OHSiO_1/2)时，得到的聚二甲基硅氧烷称作羟基硅油或107胶；当两端的封端基团均为二甲基乙烯基硅氧基((CH₃)₂CH₂＝CHSiO_1/2)时，得到的聚二甲基硅氧烷称作双端乙烯基硅油；当两端的封端基团均为二甲基硅氧基((CH₃)₂HSiO_1/2)时，得到的聚二甲基硅氧烷称作双端含氢硅油；当两端的封端基团均为三甲基硅氧基((CH₃)₃SiO_1/2)时，得到的聚二甲基硅氧烷称作二甲基硅油或201甲基硅油，其化学结构式如式(I)所示。

式中Me代表甲基，n代表聚二甲基硅氧烷的聚合度。

不同于其他种类的端基含有可参与反应官能团(如Si-OH、Si-H、Si-CH＝CH₂等)的聚二甲基硅氧烷，二甲基硅油分子中仅含有惰性的甲基官能团，因此式(I)所示结构的二甲基硅油具有良好的化学稳定性。随着线性聚二甲基硅氧烷分子中聚合度n的增加，二甲基硅油的粘度逐渐增大。不同粘度的二甲基硅油在国民经济各个领域具有不同的用途，例如高粘度的二甲基硅油可用作硅脂、硅膏、脱模剂的基础聚合物，低粘度的二甲基硅油可用作化妆品、洗发护发液、唇膏、护手霜等个人护理品行业。与其他合成聚合物相比，二甲基硅油具有优异的耐高低温、低黏温系数、低表面张力、生理惰性、良好的化学稳定性、良好的电绝缘性、耐候性、疏水性等特性，可在-50℃～200℃下长期使用；此外，二甲基硅油具有优良的物理特性，可直接用于防潮绝缘，阻尼，减震，消泡，润滑，抛光等方面，广泛用作绝缘润滑、防震、防油尘、介电液和热载体，以及用作消泡、脱模剂、油漆及日化品添加剂。二甲基硅油除了用于封闭的加热或冷却管道系统等无水、无氧环境中的热传递介质外，还广泛用于化学、化工、制药、高分子合成加工等领域的敞开体系中的热传递介质。